Search for the semileptonic decays Ξc0 → Ξ0ℓ+ℓ- at Belle

Cui, J. X.; Y. B., Li; Shen, C. P.; Adachi, I.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Banerjee, S.; Bauer, M.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, K.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Das, S.; Dash, N.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Dubey, S.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Graziani, E.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Herrmann, D.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W. W.; Jia, S.; Jin, Y.; Kalita, D.; Kiesling, C.; Kim, D. Y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, D.; Kumar, R.; Kwon, Y. -J.; Lam, T.; Lee, S. C.; L. K., Li; Li, Y.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Liventsev, D.; Ma, Y.; Masuda, M.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Meier, F.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mussa, R.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, J.; Park, S. -H.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prim, M. T.; Rout, N.; Russo, Guido; Sandilya, S.; Santelj, L.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shan, W.; Sharma, C.; Shiu, J. -G.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Staric, M.; Stottler, Z. S.; Sumihama, M.; Takizawa, M.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Tiwary, R.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Usov, Y.; Vinokurova, A.; Wang, M. -Z.; Watanuki, S.; Won, E.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Yuan, L.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.

doi:10.1103/PhysRevD.109.052003

Using the full data sample of 980 fb-1 collected with the Belle detector at the KEKB asymmetric energy electron-positron collider, we report the results of the first search for the rare semileptonic decays Ξc0→Ξ0ℓ+ℓ- (ℓ=e or μ). No significant signals are observed in the Ξ0ℓ+ℓ- invariant-mass distributions. Taking the decay Ξc0→Ξ-π+ as the normalization mode, we report 90% credibility upper limits on the branching fraction ratios B(Ξc0→Ξ0e+e-)/B(Ξc0→Ξ-π+)<6.7×10-3 and B(Ξc0→Ξ0μ+μ-)/B(Ξc0→Ξ-π+)<4.3×10-3 based on the phase-space assumption for signal decays. The 90% credibility upper limits on the absolute branching fractions of B(Ξc0→Ξ0e+e-) and B(Ξc0→Ξ0μ+μ-) are found to be 9.9×10-5 and 6.5×10-5, respectively.

Search for the semileptonic decays Ξc0 → Ξ0ℓ+ℓ- at Belle / Cui, J. X.; Li, Y. B.; Shen, C. P.; Adachi, I.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Banerjee, S.; Bauer, M.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, K.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Das, S.; Dash, N.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Dubey, S.; Ecker, P.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Graziani, E.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Herrmann, D.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W. W.; Jia, S.; Jin, Y.; Kalita, D.; Kiesling, C.; Kim, D. Y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, D.; Kumar, R.; Kwon, Y. -J.; Lam, T.; Lee, S. C.; Li, L. K.; Li, Y.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Liventsev, D.; Ma, Y.; Masuda, M.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Meier, F.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mussa, R.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, J.; Park, S. -H.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prim, M. T.; Rout, N.; Russo, Guido; Sandilya, S.; Santelj, L.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shan, W.; Sharma, C.; Shiu, J. -G.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Staric, M.; Stottler, Z. S.; Sumihama, M.; Takizawa, M.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Tiwary, R.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Usov, Y.; Vinokurova, A.; Wang, M. -Z.; Watanuki, S.; Won, E.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Yuan, L.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 109:5(2024). [10.1103/PhysRevD.109.052003]